什么是固态电池潜在技术的替代者

潜在技术的替代者依然存在

除了对当前锂电池的改善及固态电池的布局，在动力电池技术创新中，国内外企业和机构/大学纷纷进行了不同尝试，一些指标较目前水平有较大改善，为动力电池性能的提升提供了有力参考。

表3国内外新型电池研发情况

通过对收集的典型创新案例技术指标梳理，可以发现，目前一些产品的关键指标已经得到提升。在能量密度方面，铝空气电池能量密度达到780Wh/kg，锂硫电池达到350Wh/kg，固态电池达到360Wh/kg;在充电倍率方面，典型创新性产品最高充电倍率已经超过100C。在循环寿命方面，典型创新产品已经能够超过15000次。

图5典型创新产品能量密度(单位：Wh/kg)

图6典型创新材料和产品充电倍率49(单位：C)

图7典型创新产品循环寿命49(单位：次)

新型电池具备许多优势，一是技术方面，比如锂硫电池利用硫作为正极材料，电池理论比能量最高可达2600Wh/kg，锂空气电池也是一种非常有潜力的高比容量电池技术，其利用锂金属与氧气的可逆反应，理论能量密度上限达到11000Wh/kg，二是产业方面能够减少对稀缺资源的依赖，比如钠离子电池相对锂离子电池拥有储量丰富且成本较低的优势。

但目前动力电池创新性产品一般都是实验室产品，新型电池在下一步产业化进程中，还面临许多挑战。比如锂硫电池安全性低、体积比能量低、放电倍率低、能量转换效率低和循环次数低，短时间很难在车用领域得到应用。总的来说，目前这些研究虽然处于实验阶段，距离产业化较远，是否能够在一定时期替换现有体系电池在业界也存在争议。但毫无疑问这些电池有望打破当前动力电池的一些技术瓶颈、降低电池成本，创造更长续航里程，在动力电池产业发展过程中，这些电池不容忽视。

小结

从技术发展来看，当前三元和磷酸铁锂电池已经主导了车用动力电池市场，三元和磷酸铁锂电池成为主流企业的主要技术路线，企业并在进一步布局这两种技术路线。从发展来看，三元和磷酸铁锂电池技术已经取得了突破，但是技术还有进一步提升的空间，在产业竞争中还将持续一段时间。

从新电池技术布局来看，固态电池具有技术优势，能够解决当前产业面临的许多问题，国内外企业争先布局并取得了技术突破。但从产业发展来看，固态电池现处于行业积累期，还有技术和产业配套诸多问题亟待解决。

另一方面，除了对当前锂电池的改善及固态电池的布局，许多研究机构也在研发锂硫、锂空气电池等新一代电池，并且在某些技术方面取得突破，为电池产业的发展提供了有利参考。但总的来说，这些研究基本处于实验阶段，距离产业化较远，并且在产业界也存在许多争议，但不可否认的是问这些电池有望打破当前动力电池的一些瓶颈，在产业发展中仍不容忽视。

电池企业在提升现有技术路线产品性能的同时，也应该积极布局下一代电池的研发，以便在下一轮竞争中占据主导权。政府部门应该通过科技计划(专项、基金)、相关创新工程及高新技术产业发展专项等多种途径，鼓励企业、研究机构及高等院校等在动力电池关键材料、电池单体和系统关键技术的研发，并积极推动固态电池、锂硫电池、金属空气电池等新产品及新材料的制备、生产工艺、检测等关键技术和装备的工程化和产业化，推进全产业链工程技术能力建设，并推动动力电池新技术新产品在示范推广工程中的应用。